KR100613473B1 - 운송장치를 이용한 습한 가스의 운송방법 및 이 방법을실현하기 위한 운송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 습한 가스의 운송장치 및 이를 이용한 습한 가스의 운송방법에 관한 것으로, 상기 운송장치에는 운송실 내에서 왕복운동을 하는 피스톤을 갖는 운송펌프가 구비되어 있다. 상기 운송장치는 통기장치를 이용하여 운송장치가 작동되는 동안 단속적으로 운송실이 피스톤의 행정위치와 무관하게 통기됨으로써 효과적으로 건조될 수 있다.

운송장치, 펌프헤드, 중간덮개, 말단덮개, 소통도간

Description

운송장치를 이용한 습한 가스의 운송방법 및 이 방법을 실현하기 위한 운송장치{METHOD FOR CONVEYING DAMP GASES BY MEANS OF A CONVEYOR DEVICE AND CONVEYOR DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD}

본 발명은 운송실에서 왕복운동을 하는 피스톤을 갖는 적어도 하나의 운송펌프를 구비한 운송장치를 이용한 습한 가스의 운반방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 특히 운송실에서 왕복운동을 하는 피스톤을 갖는 적어도 하나의 운송펌프를 이용한 상기 운송방법에 따른 습한 가스의 운송장치에 관한 것으로, 상기 운송실은 적어도 하나의 흡기밸브를 갖춘 흡입구와 적어도 하나의 배기밸브를 갖춘 배출구를 포함하고 있으며, 상기 운송장치의 운송펌프는 운송실 부분에서 통기관을 통하여 연통된 통기장치를 갖으며, 상기 통기관에는 피스톤의 행정위치와 무관하게 작동되는 통기밸브가 장착되어 있다.

독일 특허 DE 296 18 911 U1에는 특히 틀니 또는 의치의 완성에 필요한 가마(furnace)를 진공화시키는 운송장치를 구성하는 막펌프와 관련한 기술이 공개되어 있다. 상기 운송장치가 발생된 부압에서 문제없이 작동되도록 하기 위하여, 상기 운송장치는 막펌프의 펌프 작동실에 통기밸브가 설치되어 있다. 상기 통기밸브는 기체의 소통방향에 알맞게 흡기밸브 후면에서 펌프 작동실에 연결되어 있으므로, 상기 통기밸브를 통하여 막펌프의 흡입력이 유지되며 상기 통기밸브는 운송매체를 펌핑하기 위한 누출횡단면 상에 합류점을 갖지 않는다.
독일 특허 DE 296 18 911 U1에 공지된 운송장치의 상기 통기밸브는 저렴하게 펌프의 흡입력으로 발생된 부압에서 문제없이 펌프 구조가 작동되도록 하며 낮은 비용으로 높은 펌핑력을 갖도록 한다. 그러나 상기 독일 특허 DE 296 18 911 U1에 공지된 운송장치는 예를 들어 내압증기 소독기 작동의 경우처럼 습한 가스의 운송에는 적합하지 않으며 적용할 수도 없다.
의료기구류와 그 밖의 의료용 일용품은 기밀된 멸균실을 갖춘 내압증기소독기에서 멸균처리된다. 멸균실에 놓여진 상기 의료기구는 멸균과정에 앞서 소위 분별 선(先)진공화를 겪는다. 상기 분별 선진공화는 주기적인 증기 흡입과 공기의 진공화를 교대로 반복하면서 좁은 내강(內腔) 기구로부터 완전 진공화를 달성하는 것이다. 멸균처리과정 동안 멸균실에 놓여진 상기 의료기구는 뜨거운 수증기로 처리된다. 멸균화 다음으로 상기 의료기구를 빠르고 잔유물 없이 건조하기 위하여, 멸균실에서는 이어서 재차 소위 후(後)진공화가 진행되어 멸균물의 건조시간을 단축하고 건조과정을 최적화한다.

상기 멸균실의 진공화를 위하여 진공펌프를 갖춘 운송장치는 공지된 증기멸균장치와 연결된다. 지금까지는 수증기가 상기 진공펌프에 충격을 주기 때문에 단지 수봉펌프(water ring pump) 또는 막펌프(membrane pump)를 사용하였다. 그러나 수봉펌프의 큰 구조와 단점 때문에, 예를 들어 의료기관에서는 보다 작은 증기소독장치용으로 대개 막펌프를 사용하고 있다.

그러나 종래의 막-가스 펌프를 사용하면 다음과 같은 문제점이 있었다. 즉 습한 가스의 운송으로 가스 밸브에 가스 응결방울이 부착되어 진공화 공정이 차단되는 문제점이 발생하였다. 더구나 이로 인하여 펌프 헤드의 말단 덮개에 위치한 소통 도관의 천공으로 홈이 발생하여 유체가 응집되는 것을 피할 수 없어, 계속적인 진공화를 어렵게 하였다.

상기와 같이 응결된 물방울을 증발시키고 종래 운송장치를 가능한 고장 없이 운전하기 위하여, 막펌프를 구비한 증기소독장치의 펌프 헤드를 약 100℃로 가열한다. 그러나 액체를 함유한 운송가스의 증발로 인하여 진공화 시간의 증가를 일으킬 수 있는 운송매체의 현저한 부피증가가 발생하게 된다. 더구나 이로 인하여 펌 프 헤드가 뜨거워져 내포된 막, 밸브, 베어링 및 그 외의 구조물의 내구성이 저하되는 문제점이 발생한다. 이러한 내구성 저하 효과는 하우징 내 증기소독장치의 증기 생성으로 인하여 이미 상당히 높은 주위온도를 더욱 증가시키게 된다.

이와 더불어 펌프 헤드 가열을 위해 필요한 방열기는 상당히 고가인데, 이는 상기 방열기에 항상 증발온도를 조절하는 온도센서를 구비한 제어장치가 있어야 하며, 상기 방열기는 적어도 운송펌프에 장착된 원동기 만큼의 전기출력을 필요로 하기 때문이다.

상기와 같은 종래 기술에서 제기된 문제점을 해결하기 위해서는 많은 전기에너지의 소모와 사용되는 운송펌프의 마모가 없고, 구조가 간단하며, 고장이 없는 습한 가스 운송 장치 및 운송방법을 제공하는 것이 필요하다.

상기 종래 기술에서 제기된 문제점의 해결책은 운송장치가 작동되는 동안 운송실에 적어도 하나의 운송펌프를 장착하고, 운송실 내에서 왕복운동을 하는 피스톤의 행정위치에 무관하게 한번 또는 단속적으로 여러 번의 통기가 이루어지도록 하는 것이다.

미국특허 제 2,812,893호에는 흡입펌프와 콤프레서의 결합으로 작동되는 장치가 공개되어 있다. 상기 공개된 장치는 콤프레서가 압축행정 작용을 할 때, 흡입펌프 피스톤이 압축행정 작용을 한다. 이때 추가적으로 외부 공기를 흡입하고 다음 팽창행정에서 압축되도록 하기 위하여, 압축행정 동안에 실린더 원주 상의 밸브가 개방되어 피스톤이 열리게 된다. 이는 흡기밸브를 통하여 흡입된 공기만으로는 압축행정이 진행되기에 충분하지 않기 때문이다.
상기 미국특허 제 2,812,893호에 공개된 장치는 일정 압력 차이로 순간적으로 개방되도록 압축용수철의 탄성력을 받는 흡기 및 배기 밸브를 갖는다. 상기 장치의 배기밸브는 예를 들어 10 bar의 게이지압 정도에서 개방되므로, 상기 장치는 팽창행정에서 압축되고 10 bar을 넘으면 배기밸브를 통하여 공기를 배출한다. 그런 다음 하사점 위치에 있는 피스톤 상부에는 상기 한계압력 미만의 기압이 존재하게 된다. 이 해로운 공기 용적이 여전히 10 bar 정도의 가스압을 가지므로, 통상적으로 피스톤을 아래로 가압하게 되어 상기 압축행정 위치의 장치는 흡입펌프의 기작이 방해받게 된다. 상기 공지의 장치는 펌프헤드에 장착된 통기밸브를 갖는데, 이 밸브는 피스톤에 장착된 작동봉의 작용으로 하사점 위에서 개방된다. 그래서 통기밸브를 이용하는 상기 장치의 작동은 주기적이고 피스톤의 행정위치에 무관하게 된다.

삭제

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통기장치가 장착된 운송펌프를 구성하는 막펌프의 단면도로, 통기관이 상기 펌프의 운송실에서 연통되어 있고,

도 2는 본 발명에 다른 실시예에 따른 2단식 운송장치의 단면도로, 첫 번째 펌프에 통기장치가 장착되어 있다.

본 발명에 따른 장치에 있어서, 운송실과 접해있는 운송펌프는 피스톤의 행정위치에 무관하게 한 번 또는 주기적으로 여러 번 단속적으로 통기된다. 상기 통기를 통하여 운송실 내에 잔류하는 유체 응결 방울은 운송장치에서 휩쓸려 제거된다. 상기 운송실의 통기는 운송펌프가 작동되는 동안에 한 번 또는 여러 번, 예를 들어 운송장치를 이용하여 멸균실을 진공화시키는 데 따른 일정한 압축시간 또는 여러 압력단계를 기준으로 이루어진다. 본 발명에 따른 장치에 있어서, 빠르고 적절한 펌프의 건조가 이루어지기 때문에 운송매체에 포함된 습기는 응축될 수 있으므로, 운송실은 냉각되고, 이에 따라 펌프 헤드의 에너지 소모적인 가열을 피할 수 있다. 계속해서 본 발명의 장점을 설명하면 다음과 같다. 즉 운송실 부분에 해당하는 펌프는 일정 진공화 압력에 따른 증발 또는 끓는점 온도 아래로 냉각된다. 또한 습한 운송매체의 냉각을 통하여 증기상 운송매체의 체적은 일정 부분의 압축으로 감소된다. 상기 운송장치 부분에서의 체적 감소를 통하여 운송장치의 배출성능을 결정하거나 촉진시키는 펌프 응축 효과가 발생된다. 상기 운송펌프는 일정 배출압력에 따른 증발 또는 끓는점 온도 이하로 냉각되기 때문에, 운송펌프 영역에서 미리 응축된 운송매체의 재증발은 확실하게 방지될 수 있다. 특히 증기멸균장치에 있어 운송매체에 포함된 수증기는 냉각되어 액체상태로 이송되기 때문에, 운 송펌프는 보다 적은 운송매체량을 배출하게 되고, 이에 따라 필요한 펌프 작동시간이 크게 감소될 수 있다. 운송실 영역의 운송매체 냉각에 필요한 운송펌프의 냉각은 또한 운송펌프의 내구성을 높이고 잔고장을 방지할 수 있는 운송장치의 냉각 공정을 함께 달성할 수 있는 장점을 제공한다.

본 발명의 운송방법에 따른 운송실의 환기는 수동으로 이루어질 수 있다. 그러나 종래 기술에 따른 운송장치에서 제기된 문제점을 해결하고 제어의 편의를 위하여, 상기 통기밸브에는 제어장치가 장착되어 있고, 이 제어장치는 운송장치를 이용하여 멸균실을 진공화시키는데 따른 압축시간간격 및/또는 일정 압력단계에 무관하게 통기밸브의 1회 또는 단속적으로 수회 작동을 위한 압력센서 및/또는 타이머를 갖는다.

삭제

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 운송펌프 내에 존재하는 유체 응결방울을 운송실 전영역에서 휩쓸어 내기 위하여, 상기 환송실은 흡기관 상부에 연결 된 흡기밸브를 갖고, 통기관은 흡기관과 직접적으로 흡기밸브 부분을 통하여 연통되어 있다.

운송장치의 운송펌프에 장착된 흡기 및/또는 배기밸브가 통상 운송실의 일정 압력에 무관하게 작동되는 경우에는, 통기밸브의 개방 및 운송실의 통기시에 운송펌프의 흡기밸브는 순간적으로 폐쇄되고, 또한 상기 흡기밸브는 동시에 운송매체에 의해 진공화되는 멸균실에 대하여 재배출밸브로 기능한다. 그런 다음 운송펌프의 통기밸브가 작동하면서 충분히 빠른 유속을 갖는 흐름이 형성되어 운송실에 존재하는 유체 응결방울을 휩쓸어 가게 된다.

통기밸브의 개방과 동시에 흡기밸브 또한 순간적으로 폐쇄되기 때문에, 통기와 관련된 가스 응결방울은 단지 한 방향으로만 제거되어 펌프 흡입방향으로부터 운송실을 경유하여 펌프의 배출방향으로 흐르게 된다. 상기 기작를 통하여 효율적인 펌프의 건조가 달성된다.

또한 다단 운송장치를 실질적으로 완전히 통기시키고 건조되도록 하기 위하여, 통기장치를 다단 운송장치 중 첫 번째 펌프에 설치하여 구성하는 것이 보다 바람직하다.

상기 운송장치의 펌프단들이 소통관 상부에서 연결되어 있다면, 그 관의 횡 단면은 소통력이 부착력보다 크도록, 특히 운송장치의 유입 공기 평균 소통속력이 10m/sec 이상이 되도록 선택된다. 상기 소통 속력으로 인하여 통기가스와 점착성 유체 사이의 경계층에 마찰력을 발생되는데, 이 마찰력은 운송실 내의 기류표면과 유체 사이의 점착력 보다 크다. 이에 따라 운송실에 존재하는 기체 응결방울은 기류표면으로부터 떨어지게 되고, 통기 등으로 인하여 기체 응결방울을 함께 휩쓸어 간다.

운송장치가 적어도 부분적으로, 최소한 운송펌프의 헤드 부분에서는 부착성이 없는, 특히 비금속성 기류표면을 갖는다면 매우 쉽게 운송실 내 응결방울은 유체에 대하여 점착성 결합력이 더 촉진되는 것으로 나타난다. 그러므로 운송장치의 기류표면은 적어도 부분적으로 합성수지코팅을, 보다 바람직하게는 테플론 코팅으로 구성하는 것이 바람직하다.
또한 운송실 부분에 유체응결 방울이 가능한 적게 응집되도록 하기 위하여, 운송펌프 헤드는 적어도 말단 덮개 부분을 균일하고 홈이 없는 소통관으로 압출성형하여 제작하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 펌프를 제작하면서 압출성형된 펌프 헤드 내에 기류관을 일체로 제작하기 때문에, 천공으로 기류관을 형성함으로 인하여 유체가 모이는 구멍과 홈이 발생되는 것을 피할 수 있다.

삭제

본 발명에 따른 운송장치의 다른 실시예는 운송펌프 헤드가 강제로 냉각된다 는 것과 운송펌프 헤드가 특히 외측에 기냉식의 냉각 격자를 갖는다. 상기 실시예에 따른 펌프 헤드는 강제로 냉각되기 때문에, 헤드의 온도는 일정 진공화 압력에 따른 증발 또는 끓는점 온도 이하로 냉각될 수 있다. 본 발명에 따른 상기 실시예에서 운송매체에 함유된 수증기는 응축되고 더 이상 다시 증발되지 않게 된다. 그렇지 않고 응축물이 재증발된다면 운송매체의 부피증가로 인하여 필연적으로 운송장치의 작동시간이 길어질 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 펌프헤드와 운송펌프 크랭크 실 사이에 중간덮개 또는 중간판이 삽설되고, 운송실과 밸브들 사이는 소통관으로 연통되며, 상기 중간판은 합성수지로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명에 따른 통기밸브로 인하여 펌프 헤드의 가열을 피할 수 있고, 운송매체에 함유된 기체의 응축이 바람직하기 때문에, 중간덮개는 예를 들어 합성수지의 사출성형으로 제작하는 것이 좋다. 이와 같은 합성수지물 및 특히 합성수지 사출성형물은 매우 매끄럽고 방수성 표면으로 되어 있어 점착효과는 매우 감소될 수 있다. 또한 합성수지로 제작된 중간 덮개는 열전도율이 매우 나쁘므로, 뜨거운 펌프헤드와 펌프 하우징 사이의 단열이 매우 잘 된다. 상기 합성수지로 이루어진 중간 덮개는 예를 들어 알루미늄으로 이루어진 중간덮개와 비교하여 상대적으로 차가운 상태를 유지하고 있으므로, 운송실에 존재하는 습기의 응축과 상기 중간 덮개 부분의 습기 응결방울의 빠른 배출을 촉진한다. 합성수지, 특히 합성수지 사출성형으로 제작된 중간 덮개는 매우 저렴하게 생산할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 운송장치의 운송펌프, 특히 통기장치가 장착된 운송펌프는 양수 피스톤 펌프 또는 막펌프로도 구성된다.

상기 운송장치는 소통도관을 적어도 하나의 튜브형 도관으로 구성하여 이 도관을 그 선단부에서 탄성물질로 이루어진 패킹링을 이용하여 상기 소통도관과 서로 연결하여 실질적으로 봉합부가 없이 결합시킨다면, 소통도관의 최적화는 이루어질 수 있다. 또한 이에 따라 응축물이 집적될 수 있는 상기 소통도관의 접합점 부분과 다른 홈이 발생되는 것을 피할 수 있다.

다음으로 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참고로 청구범위와 관련하여 설명하도록 한다. 본 발명의 실시예들은 예시적인 것으로 당업자에게 본 발명의 청구범위로부터 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 것은 본 발명의 보호범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 막펌프(2)를 갖는 운송펌프의 단면도이다. 상기 막펌프(2)는 얇은 탄성체이며 피스톤로 작용하는 판형막(3)을 구비하고 있고, 상기 판형막(3)의 크기는 펌프헤드(4)와 펌프 하우징(5) 사이에 기밀되게 장착되는 크기이다. 연접봉(6)을 통하여 왕복운동을 하는 상기 막펌프(2)의 판형막(3)은 그 자신과 펌프헤드(4) 사이에 형성되는 운송실(7)을 규정 짓는다.

상기 막펌프(2)의 펌프헤드(4)는 중간덮개(8)와 말단덮개(9)로 구성된 두 부 분으로 이루어져 있다. 상기 막펌프(2)의 펌프헤드(4)에는 흡기밸브(11)를 갖는 흡입구와 배기밸브(13)를 갖는 배출구(12)가 형성되어 있다. 상기 운송펌프(2)의 흡기밸브(11)와 배기밸브(13)는 상기 운송실(7)의 압력에 무관하게 작동된다. 상기 밸브(11,13)에는 탄성체로 이루어진 밸브패킹이 장착된 밸브몸체(14)가 설치되어 있다. 상기 밸브패킹은 예를 들어 리드(reed)형상 또는 원형으로 이루어질 수 있다.

상기 막펌프(2)는 습한 가스를 운송하는 운송장치(1)의 일 구성요소이다. 이와 같은 운송장치는 예를 들어 증기소독장치(소위 내압증기소독기(autoclave)) 또는 가스건조기 부분에 장착되어 증발용으로 쓰인다.

기체상 운송매체에 함유된 습기를 응축시켜 운송체적의 감소 및 증기소독실의 증발시간을 가능한 짧게 하기 위하여, 운송펌프(2)의 펌프헤드(4)를 강제로 냉각시킨다. 예를 들어 상기 펌프헤드(4)는 그 냉각관을 펌프헤드의 가스 소통관과 매우 가깝고 평행하게 배치한 수냉기를 설치할 수 있다. 또한 수냉기에 덧붙여 또는 수냉기 대신에 펌프헤드(4)의 말단덮개(9)에 기냉식의 냉각 격자를 도입한 배출형태로 구성할 수 있는데, 이에 대하여서는 상세한 설명을 생략한다.

상기와 같은 강제 냉각으로 인하여 상기 운송펌프(2)는 가스 형태의 운송매체가 포함된 유체의 증발 또는 끓는점 온도 이하로 그 펌프헤드 부분을 통하여 냉 각된다. 상기 증발 또는 끓는점 온도는 증기멸균실의 진공압력에 따라 결정된다. 또한 습한 운송매체의 냉각을 통하여 증기형 운송매체의 부피는 원부피의 일정 부분이 응축되어 감소된다. 이러한 운송장치에서의 부피감소를 통하여 펌프 응축효과가 발생하게 되는데, 이 효과는 운송장치(1)의 운송성능을 향상시킨다. 운송펌프(2) 내의 운송매체에 함유된 수증기가 냉각되고 액체상태로 이송되기 때문에, 상기 운송펌프는 보다 적은 양의 운송매체를 펌핑하고, 이를 통하여 필요한 펌프 작동시간이 현저히 감소된다. 운송실(7) 내 운송매체의 냉각을 위하여 필요한 운송펌프(2)의 냉각은 동시에 운송펌프의 내구성을 높이고 잔고장을 방지하는 운송장치(1)의 냉각을 야기한다.

운송매체에 함유된 유체응결방울이 흡기밸브(11)와 배기밸브(13)에 부착되는 것을 피하고 운송펌프(2)의 홈에 유체가 응집되어 빠른 배출이 방해받는 것을 방지하기 위하여, 운송실(7)은 운송펌프(2)가 작동되는 동안 일정 시간간격을 두고 단속적으로 통기된다. 그러므로 상기 시간간격은 증기멸균실을 진공화하여 발생된 압력단계 및/또는 응축시간에 무관하게 제어될 수 있다.

상기 막펌프(2)에는 통기관(16)을 통하여 운송실과 연통된 통기장치(15)가 부착된다. 상기 통기관(16)에는 제어장치를 갖추고 있는 통기밸브(17)가 설치되어 있다. 상기 통기장치(15)를 미리 정해진 시간간격으로 작동시키기 위하여, 상기 제어장치에는 타이머 또는 시측(時測)부재가 장착되어 있다. 또한 상기 통기밸브(17)가 진공화되는 증기멸균실의 압력단계와 무관하게 작동되려면, 상기 타이머 대신에 또는 추가적으로 예를 들어 내압증기소독기의 증기멸균실에 압력센서를 설치하여 상기 제어장치와 접속시킬 수 있다. 상기 운송실(7)의 단속적인 통기를 통하여 환송실(7) 내의 유체 응결방울은 운송장치(1)로부터 휩쓸려 제거된다. 상기 운송실(7)의 통기는 운송펌프(2)가 작동되는 동안 일정 응축시간 또는 압력 단계에 따라 여러 번 수행될 수 있다. 상기 통기장치(15)의 작용으로 빠르고 적절한 펌프의 건조가 이루어지므로, 운송매체에 함유된 습기는 응축될 수 있어, 운송실은 냉각되고 이에 상응하는 에너지 소모적인 펌프헤드(4)의 가열이 방지된다.

도 1에 도시되어 있듯이, 상기 운송실(7)은 흡기관(18) 상에 흡기밸브(11)와 연결되어 있다. 상기 운송실(7)을 가능한 완전히 통기를 통하여 휩쓸어 내기 위하여, 상기 통기장치(15)의 통기관(16)은 흡기관(18) 상의 흡기밸브(11) 직후방에 위치한 펌프 흡입구(10)와 연통되어 있다.

상기 운송실(7)이 통기될 때 막펌프(2)의 흡기밸브(11)는 순간적으로 닫힌다. 이에 따라 상기 통기 등으로 인하여 건조 가스는 오직 한 방향으로만 소통되어 펌프 흡입구로부터 운송실(7)을 경유하여 펌프 배출구 쪽으로 흐른다. 상기 통기장치(15)의 작동은 운송실(7) 내 유체 응결방울을 함께 휩쓸어 갈 정도의 빠른 속력으로 소통이 이루어지도록 작용한다. 기체상 운송매체에 함유된 습기는 펌프헤드(4)에서 압축된 후에 통기장치(15)의 1회 또는 수회 행정에 의하여 운송펌프(2) 밖으로 운송된다. 상기 운송장치(1)는 예를 들어 내압증기소독기의 증기멸균실 또는 진공건조차단기의 진공화에 사용되어, 통기장치(15)의 작용으로 진공화 시간이 단축되고 최종 진공화율이 향상된다.

상기 통기밸브(17)는 전자기 밸브이고 직접 중간덮개(8)에 장착된다. 또한 상기 통기밸브(17)는 수동으로 작동되는 밸브일 수 있다. 상기 중간덮개는 합성수지-사출법으로 제작되어 아주 매끈하고 마찰이 적은 표면을 갖는다.

합성수지로 저렴하게 생산할 수 있는 상기 중간덮개(8)는 열전도율이 낮기 때문에, 펌프 하우징(5)과 말단덮개(9) 사이의 단열성을 향상시킨다. 기체상 운송매체에 함유된 습기는 말단덮개(9)를 냉각시키는 것에 비하여 중간덮개(8)를 냉각시킴으로써 잘 응축될 수 있다.

이와는 반대로 불필요한 압축열을 빠르게 제거하고 험프헤드를 냉각시키기 위하여, 강제적으로 냉각되는 말단덮개(9) 부분은 열교환 성능이 좋은 물질로 제작하는 것이 바람직하다. 그러므로 상기 말단덮개(9)는 알루미늄을 압출성형하여 제작한다. 알루미늄-압출성형에서 기체소통관을 흐르는 운송매체를 위하여 홈이 파인 곳 없이 매끈하게 제작된다. 그러므로 후발적으로 천공 형성함으로써 관에 유체가 집적될 수 있는 홈이나 다른 자국이 발생되는 것을 방지된다. 상기 펌프 흡입구와 배출구에 습기가 응집되는 것을 방지하기 위하여, 상기 펌프헤드(4)는 그 말단덮개(9)를 비금속성 소통표면을 갖도록 한다. 상기 소통관 표면은 알루미늄-압출성형으로 제작된 말단덮개(9)를 합성수지 특히, 테플론코팅층으로 덮는다.

도 2에 도시된 바와 같이, 도 1에 도시된 운송펌프(2)는 또한 다단으로 이루어진 운송장치(100)일 수 있다. 운송장치(100)에 설치된 2단의 막펌프(2,2')에서 통기장치(15)는 첫 번째 펌프단인 막펌프(2)에 장착되어 있고, 상기 막펌프(2)의 펌프배출구(12)는 관형 도관(19)상에서 막펌프(2')의 펌프흡입구(10)와 연결되어 있다. 상기 도관(19)은 그 양 선단에서 펌프(2,2')의 연통개구부(20)에 삽착되어 있는데, 상기 도관(19)은 그 양 선단에 패킹링(21)을 삽착시켜 인접 소통도간(導稈)과 접합점 없고 도간의 지름이 동일하도록 연결되어 있다. 또한 두 번째 단의 운송장치(100)의 도관(19)에서 상기 소통관의 횡단면은 운송펌프(2)에 장착된 통기장치(15)를 통한 유입공기의 평균 소통속력이 10m/sec 이상이 될 정도로 작도록 선택되어야 한다.

도 1, 2에 도시된 운송장치(1,100)에서 운송펌프(2,2')의 펌프헤드(4)는 기체상 운송매체에 함유된 습기가 응축될 수 있도록 냉각된다. 상기 응축은 예를 들어기냉식 및/또는 수냉식냉각기를 펌프헤드(4)에 설치하여 이루어진다. 소통의 최적화 및 코팅된 소통도간을 통하여 운송장치(1,100)내의 상기 응축물은 점착되지 않고 이송된다. 상기 응축은 큰 용적감소를 일으켜, 빠른 펌핑시간과 높은 양수능을 가능하게 한다. 상기 운송펌프(2)에 장착된 통기장치(15)로 인하여 빠르고 적절한 운송장치(1,100)의 건조가 실현될 수 있어, 진공화 시간의 감소 또한 현저해 지고 진공화율을 향상시킨다. 상기 통기장치(15)의 통기관(16)은 운송펌프(2)의 운송실(7)과 연통되어 있어, 운송실의 압력과 무관하게 작동하는 흡기밸브(11)는 동시에 재배출밸브로 작용하여, 운송장치(1,100)의 적절한 건조를 실현할 수 있다.

Claims (16)

1. 운송실(7) 내에서 왕복운동을 하는 피스톤(3)를 갖는 다수의 운송펌프(2,2')가 장착된 운송장치(1,100)를 이용하여 습한 가스를 운송하는 방법에 있어서,

   적어도 한 운송펌프(2)의 운송실(7)은 상기 운송장치(1,100)가 작동되는 동안 상기 피스톤의 행정위치에 무관하게 1회 또는 일정 시간간격을 두고 단속적으로 수회 통기되는 것을 특징으로 하는 운송장치를 이용한 습한 가스의 운송방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   다수의 상기 운송펌프(2,2')는 그 펌프헤드(4) 부분이 강제로 냉각되는 것을 특징으로 하는 운송장치를 이용한 습한 가스의 운송방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   다수의 상기 운송펌프(2,2')는 일정 배출압력에 따른 증발 또는 끓는점 온도 이하로 그 펌프헤드(4) 부분이 강제로 냉각되는 것을 특징으로 하는 운송장치를 이용한 습한 가스의 운송방법.
4. (삭제)
5. 다수의 흡기·배기밸브(11)(13)가 각각 장착된 흡입·배출구(10)(12)를 갖는 운송실(7) 내에서 왕복운동을 하는 피스톤을 갖는 다수의 운송펌프(2,2')가 구비되어 있고, 상기 운송장치 운송펌프 중 적어도 하나에는 운송실(7)과 피스톤의 행정위치와 무관하게 작동되는 통기밸브(17)가 설치된 통기관(16)을 통하여 연통된 통기장치(15)가 장착되어 있는 운송장치(1,100)에 있어서,

   습한 가스의 운송을 위한 운송장치의 상기 통기밸브(17)는 상기 운송장치(1,100)를 이용하여 증기멸균실을 진공화시킬 때 운송실의 압축시간 또는 일정 압력단계에 무관하게 통기밸브가 1회 또는 수회 단속적으로 작동하도록 시측(時測)부재 또는 압력센서가 장착된 제어장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 습한 가스의 운송장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 운송실(7)은 흡기밸브(11)가 장착된 흡기관(18)과 연결되어 있고, 상기 통기관(16)은 상기 흡기밸브(11) 하부에서 상기 흡기관과 직접 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 습한 가스의 운송장치.
7. 제 5 항에 있어서,

   적어도 상기 통기장치(15)가 장착된 운송펌프(2)의 흡기 또는 배기밸브(11,13)는 운송실(7) 내의 압력에 무관하게 작동되는 것을 특징으로 하는 습한 가스의 운송장치.
8. 제 5 항에 있어서,

   상기 운송펌프(2)에 장착된 통기장치(15)는 다단의 운송장치(100) 중 첫 번째 펌프단에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 습한 가스의 운송장치.
9. 제 5 항에 있어서,

   상기 운송장치(1,100)는 운송펌프(2)의 유입공기의 횡단면 평균 소통속력이 10m/sec 이상이 되도록 선택된 흡기관, 관형도관, 흡입구 또는 배출구를 갖는 것을 특징으로 하는 습한 가스의 운송장치.
10. 제 5 항에 있어서,

    상기 운송장치(1,100)는 적어도 운송펌프(2,2')의 펌프헤드(4)가 부분적으로 비금속성 소통관의 표면을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 습한 가스의 운송장치.
11. 제 5 항에 있어서,

    상기 운송장치(1,100)의 소통관의 표면은 합성수지 코팅, 바람직하기로는 테플론 코팅으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 습한 가스의 운송장치.
12. 제 5 항에 있어서,

    상기 운송펌프(2,2')의 펌프헤드(4)는 적어도 말단덮개(9) 부분이 매끄럽고 홈이 없는 소통관이 형성되도록 압출성형에 의하여 제작되는 것을 특징으로 하는 습한 가스의 운송장치.
13. 제 5 항에 있어서,

    상기 운송펌프(2,2')의 펌프헤드(4)는 그 외측에 기냉식 냉각격자를 설치하여 강제로 냉각되는 것을 특징으로 하는 습한 가스의 운송장치.
14. 제 5 항에 있어서,

    상기 펌프헤드(4)와 운송펌프(2,2')의 크랭크실(5) 사이에는 운송실(7)과 흡기·배기밸브(11,13) 사이에서 소통관이 형성되도록 합성수지재의 중간덮개(8)가 삽설되어 있는 것을 특징으로 하는 습한 가스의 운송장치.
15. 제 5 항에 있어서,

    상기 운송장치(1,100)의 운송펌프(2,2')는 피스톤펌프 또는 막펌프인 것을 특징으로 하는 습한 가스의 운송장치.
16. 제 5 항에 있어서,

    상기 각 운송장치(100)에는 적어도 하나의 관형 도관(19)을 통하여 소통도간이 형성되어 있고, 상기 도관(19)은 그 선단부에 탄성재의 패킹링(21)을 삽착시켜 인접 소통도간을 접합점 없이 연결하고 있는 것을 특징으로 하는 습한 가스의 운송장치.

Images